«Труды Российского государственного университета нефти и газа имени И.М. Губкина»

Исследование влияния адсорбционной активности поверхностно-активных веществ на изменение смачиваемости поверхности для применения в жидкостях глушения

УДК: 544.723.2.023.2
DOI: -

Авторы:

¹ Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина, Москва, Российская Федерация

Ключевые слова: адсорбция, гидрофобизация, ПАВ, смачиваемость, жидкости глушения, имидазолины, нефтепромысловая химия

Аннотация:

В настоящее время особо актуальной является задача освоения скважин, пробуренных в целях разработки трудноизвлекаемых запасов. Введение ПАВ-гидрофобизаторов для применения в жидкостях глушения при проведении геолого-технических мероприятий является наиболее рациональным способом минимизации негативных последствий за счет адсорбции поверхностно-активных веществ (ПАВ) на границе с твердыми телами с последующим изменением смачиваемости. Целью данного исследования является анализ адсорбционной активности ПАВ различных классов расчетным и эмпирическим методами. Основными методами исследования являлись определение межфазного натяжения методом висячей капли и изменения смачиваемости пористой среды методом самопроизвольной пропитки. В данной статье рассчитано и эмпирически доказано, что катионный ПАВ ГФД, на основе маслорастворимых имидазолинов и цвиттер-ионный ПАВ Бетаин способны изменять смачиваемость наибольшим образом относительно других катионных и неионогенных ПАВ.

Список литературы:

1. Физико-химические и фильтрационные исследования гидрофобизирующих реагентов / А.Н. Игнатов, А.А. Селезнев, Р.М. Абдуллин, А.В. Кореняко // Нефтепромысловое дело. – 2013. – № 1. – С. 30–41.
2. Применение гидрофобизирующих веществ для обработок призабойных зон скважин / А.О. Палий, А.Т. Горбунов, В.А. Гуменюк, К.Л. Матвеев // Нефтяное хозяйство. – 1993. – № 10. – С. 64–65.
3. Вережников В.Н. Избранные главы коллоидной химии: учебное пособие для вузов. – Воронеж: ИПЦ ВГУ, 2011. – 187 с.
4. Химия привитых поверхностных соединений / Г.В. Лисичкин, А.Ю. Фадеев, А.А. Сердан [и др.]. – М.: Физматлит, 2003. – 566 с.
5. Злобин А.А., Юшков И.Р. О механизме гидрофобизации поверхности пород-коллекторов нефти и газа // Вестник Пермского университета. Геология. – 2014. – № 3 (24). – С. 68–79.
6. Влияние химического строения катионных ПАВ на процессы смачивания породообразующих минералов / О.Н. Опанасенко, Н.П. Крутько, О.Л. Жигалова, О.В. Лукша // Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия химических наук. – 2019. – Т. 55, № 2. – С. 142–148. – DOI: 10.29235/1561-8331-2019-55-2-142-148
7. Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсные системы: учебник для вузов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Химия, 1988. – 464 с.
8. Мансураева Л.М., Юсупова И.И., Булаев С.А. Поверхностно-активные вещества: свойства и применение // Вестник магистратуры. – 2022. – № 2-1 (125). – С. 30–35.
9. Wettability of a quartz surface in the presence of four cationic surfactants / L. Zhang, Z.L. Wang, Z.Q. Li [et al.] // Langmuir. – 2010. – Т. 26, № 24. – P. 18834–18840.
10. Регулирование межфазных процессов поверхностно-активными веществами и их композициями при разработке технологий нефтеотдачи / О.Н. Опанасенко, Н.П. Крутько, О.В. Лукша, О.Л. Жигалова // Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия химических наук. – 2019. – Т. 55, № 3. – С. 352–358. – DOI: 10.29235/1561-8331-2019-55-3-352-358
11. Шмыров А.В. Динамика слоя поверхностно-активного вещества в жидких многофазных системах с конвективными течениями: дис. … канд. техн. наук: 1.1.9. – Пермь, 2022. – 163 с.
12. Клындюк А.И. Поверхностные явления и дисперсные системы: учебное пособие для студентов химико-технологических специальностей. – Минск: БГТУ, 2011. – 317 с.
13. Абрамзон А.А., Голоудина С.И. Об агрегатном состоянии монослоев ПАВ на поверхности жидкости // Успехи коллоидной химии. – Ленинград: Химия, 1991. – С. 239–261.
14. Рудобашта С.П., Карташов Э.М. Диффузия в химико-технологических процессах. – М.: Химия, 1993. – 208 с.
15. Studying the influence of a hydrophobization composition on porous media (Russian) / M.A. Silin, L.A. Magadova, L.F. Davletshina [et al.] //Oil Industry Journal. – 2022. – Т. 2022, № 11. – Р. 103–107. – DOI: 10.24887/0028-2448-2022-11-103-107
16. Новые высокоэффективные композиции поверхностно-активных веществ для повышения нефтеотдачи карбонатных коллекторов: исследования кинетики адсорбции и изменения смачиваемости / А. Иванова, А. Щербакова, С. Маркович [и др.] // Нефтяная столица: V Международный молодежный научно-практический форум, Сургут, 23–24 марта 2022 г. – Сургут: Центр научно-технических решений (АНО ЦНТР), 2022. – С. 86–90.
17. Логинова М.Е. Применение адсорбционных моделей для определения характеристик реагентов при равновесных процессах // НефтеГазоХимия. – 2023. – № 1. – С. 11–14. – DOI: 10.24412/2310-8266-2023-1-11-14
18. ПАВ различного типа в составе технологических жидкостей, применяемых в процессах нефте- и газодобычи / М.А. Силин, Л.А. Магадова, Л.Ф. Давлетшина [и др.] // Нефтепромысловое дело. – 2010. – № 10. – С. 22–24.
19. Экспериментальные исследования гидрофобизирующих свойств составов, используемых в технологиях гидроразрыва пласта / И.А. Гуськова, Д.Р. Хаярова, Т.Л. Гайфуллин, Р.Р. Закиров // Нефтепромысловое дело. – 2022. – № 8 (644). – С. 21–26. – DOI: 10.33285/0207-2351-2022-8(644)-21-26
20. Гиматудинов Ш.К. Физика нефтяного и газового пласта: учебник. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Недра, 1971. – 312 c.